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通過 PROFINET IO 進(jìn)行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS 接口的 CPU,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看，PROFINET IO 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接：

• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200
  （使用配備 PROFINET 接口的 CPU）
• SIMATIC S7-400
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可將下列設(shè)備作為 IO 設(shè)備進(jìn)行連接：

• ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• 現(xiàn)場設(shè)備

通過 AS-Interface 進(jìn)行過程通信

S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過 AS-Interface 總線連接現(xiàn)場設(shè)備（AS-Interface 從站）。

更多信息，請參見通信處理器。

通過 CP 或集成接口（點(diǎn)對點(diǎn)）進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

通過 CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可經(jīng)濟(jì)有效地建立點(diǎn)到點(diǎn)連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議：

• 20 mA (TTY)（僅 CP 340/CP 341）
• RS 232C/V.24（僅 CP 340/CP 341）
• RS 422/RS 485

可以連接以下設(shè)備：

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
• 打印機(jī)
• 機(jī)器人控制
• 掃描器，條碼閱讀器，等

特殊功能塊包括在通信功能手冊的供貨范圍之內(nèi)。

使用多點(diǎn)接口 (MPI) 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

MPI（多點(diǎn)接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡單的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。

• MPI 可以同時(shí)連接多個(gè)配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI 系統(tǒng)（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
• 全局?jǐn)?shù)據(jù)：
  “全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”服務(wù)可以在聯(lián)網(wǎng)的 CPU 間周期性地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 一個(gè) S7-300 CPU 可與多達(dá) 4 個(gè)數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)包含有 22 字節(jié)數(shù)據(jù)，可同時(shí)有 16 個(gè) CPU 參與數(shù)據(jù)交換（使用 STEP 7 V4.x）。
  例如，可以允許一個(gè) CPU 訪問另一個(gè) CPU 的輸入/輸出。只可通過 MPI 接口進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)通信。
• 內(nèi)部通信總線(C-bus)：
  CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線。因此，可以通過 MPI 從編程器直接找到與 C 總線連接的 FM/CP 模塊的地址。
• 功能強(qiáng)大的通信技術(shù)：
  • 多達(dá) 32 個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)。
  • 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。
  • 使用編程器/PC、SIMATIC HMI 系統(tǒng)和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。
  • 數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
• 靈活的組態(tài)選項(xiàng)：
  可靠的組件用于建立 MPI 通信： PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器。使用這些組件，可以根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的 優(yōu)化調(diào)整。例如，任意兩個(gè)MPI節(jié)點(diǎn)之間最多可以開啟10個(gè)中繼器，以橋接更大的距離。

倫敦——減排城市

城市在遏止氣候變化中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。目前，城市人口占全球總?cè)丝诘囊话胍陨?，?025年這一比例將會上升到60%。而城市及城市居民排放的溫室氣體卻占到了全球溫室氣體排放量的80%，這與其所占的全球人口比例是不大相稱的。一項(xiàng)名為“特大城市面臨的挑戰(zhàn)”的研究表明，雖然很多大城市十分重視上述問題，但當(dāng)他們必須在環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)增長兩者之中做出選擇的時(shí)候，結(jié)果常常是后者勝出。

倫敦計(jì)劃到2025年將溫室氣體的排放量減少60%。西門子麥肯錫的一份研究報(bào)告揭示了倫敦將如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

其實(shí)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)之間并非*不可諧調(diào)。在西門子的幫助和支持下，“可持續(xù)城市基礎(chǔ)設(shè)施”項(xiàng)目得以順利實(shí)施，研究人員首次確定了解決城市溫室氣體排放技術(shù)的潛力及成本。以倫敦為例，麥肯錫管理咨詢公司對200多項(xiàng)減排技術(shù)進(jìn)行了分析。分析表明，采用上述技術(shù)，到 2025 年倫敦可以將二氧化碳的排放量減少近44%（與1990年約4,500萬噸的排放量相比），同時(shí)這些技術(shù)還可以降低用水量、提升廢物處理能力。麥肯錫確認(rèn)的許多減排技術(shù)還有助于提高經(jīng)濟(jì)效益。比如倫敦設(shè)定的近2,000 萬噸年潛在二氧化碳減排目標(biāo)中，有近 70% 可以采用能夠收回成本的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)主要是通過減少能源成本實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的。換句話說，在這些技術(shù)的整個(gè)壽命周期內(nèi)，不僅不會產(chǎn)生附加成本，而且還能夠節(jié)約成本。

雄心壯志。英國各大城市都已制定了相應(yīng)的減排措施。倫敦計(jì)劃到2025年減少60%的溫室氣體排放（與1990年《京都議定書》中所規(guī)定的基準(zhǔn)年相比）。研究表明這個(gè)宏偉目標(biāo)具有一定的可行性。

單純使用減排技術(shù)就可以使倫敦到 2025 年將二氧化碳排放量減少44%（與1990 年相比）。這樣一來，倫敦就達(dá)到了《京都議定書》中所設(shè)定的目標(biāo)（到2012年減排12%）。相比而言，歐盟的目標(biāo)是到 2020年減排20%，而英國政府的目標(biāo)是到2025年減排30%。

通過實(shí)施新規(guī)則和促進(jìn)公眾轉(zhuǎn)變行為（比如使用節(jié)能車輛、采用公共交通系統(tǒng)以及降低采暖設(shè)置溫度），以及推廣使用未來的創(chuàng)新技術(shù)，倫敦實(shí)現(xiàn) 60% 的減排目標(biāo)指日可待。

“可持續(xù)城市基礎(chǔ)設(shè)施”研究報(bào)告結(jié)果：

倫敦市樓宇的節(jié)能潛力最大。樓宇的二氧化碳排放量占了該市二氧化碳總排放量的 2/3。按人均計(jì)算，其二氧化碳年排放量為4.3噸，該數(shù)字已經(jīng)高于其它城市。同等條件下，東京人均年排放量為2.9噸，而斯德哥爾摩僅為2.6噸。通過采用隔熱效果更好的維多利亞式建筑、更節(jié)能的照明設(shè)備及更*的樓宇自動控制系統(tǒng)，倫敦至2025 年可以減少約1,000萬噸二氧化碳。由于減少了耗電量，近90%的減排技術(shù)投資都能收回。

到 2025 年，運(yùn)輸業(yè)的溫室氣體排放量可以減少 25%，即每年減少二氧化碳排放300萬噸。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，最重要的一項(xiàng)減排技術(shù)就是使用更高效的汽車。其有助于減少120萬噸的二氧化碳排放量。通過使用比傳統(tǒng)柴油發(fā)動機(jī)公交車燃料少30%的混合動力公共汽車，區(qū)域公共交通系統(tǒng)可以再減排400,000噸二氧化碳。

就發(fā)電領(lǐng)域而言，倫敦可以再減少620萬噸二氧化碳。在地方，各種熱電聯(lián)廠的節(jié)能潛力最大：每年可減少二氧化碳排放210萬噸。就整個(gè)國家而言，如果電廠運(yùn)營商采用可再生能源及天然氣替代煤來發(fā)電，那么全國就可以再減排370萬噸。

倫敦的供水網(wǎng)絡(luò)約有150年的歷史，在長達(dá)4,800公里的線路中有30%的供水喪失，這意味著每天有足夠灌滿350個(gè)奧林匹克游泳池的水量滲入地下。因此，水耗量每減少1升，輸入該系統(tǒng)的水就減少近1.5升。通過采取雙排水廁所或更高效的洗衣機(jī)、洗碗機(jī)等經(jīng)濟(jì)合理的措施，到2025年，每年可以節(jié)約近6,500萬立方米的水，約占總耗量的13%。

目前，64%的倫敦城市垃圾通過掩埋方式處理，這一數(shù)字遠(yuǎn)超過東京及斯德哥爾摩等城市。考慮到英國價(jià)格高昂且不斷上升的掩埋費(fèi)用及稅收，人們可以采用更經(jīng)濟(jì)、更吸引人的措施來取代垃圾掩埋的處理方式。例如，人們可以通過把垃圾轉(zhuǎn)化為沼氣或直接燃燒實(shí)現(xiàn)原材料的再循環(huán)利用，或應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)處理生活垃圾進(jìn)而創(chuàng)造新能源。由此獲得的能源可以為數(shù)千戶家庭供電供熱。

人的作用。研究還表明，上述城市方案的目的不只局限于減少二氧化碳的排放量，讓消費(fèi)者能夠更欣然接受節(jié)能技術(shù)是另一個(gè)重要的目的。如果倫敦市民及企業(yè)能夠使用節(jié)能燈和更省油的汽車等節(jié)能技術(shù)，那么就能實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排潛力的75%左右。法規(guī)的修訂、稅收及補(bǔ)貼政策的調(diào)整、更好的融資機(jī)會以及宣傳活動的開展，有助于改變消費(fèi)者的態(tài)度，鼓勵(lì)他們做出既會帶來經(jīng)濟(jì)效益且有益于環(huán)境保護(hù)的決定。